ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ ГЕНЕРАТОРЫ СВЕТА
В. И. Лазаренко
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» ИЛФИ, г. Саров Нижегородской обл.
1. Введение
1.1. Генераторы когерентного света с плавной перестройкой частоты. Можно выделить
три типа генераторов с плавной перестройкой частоты генерируемого излучения. К первому типу
относятся лазеры, в которых осуществляется целенаправленное изменение частоты рабочего пере-
хода в результате внешних воздействий. Примером могут служить полупроводниковые лазеры, час-
тота генерации которых меняется под действием внешнего электрического поля или давления, при
изменении температуры или химического состава активного элемента.
Ко второму типу можно отнести лазеры с широкой линией рабочего перехода.
Перестройка
частоты осуществляется в пределах этой линии. Для реализации перестройки
внутрь резонатора
лазера вводят спектрально-селективный элемент, например дисперсионную призму или дифракци-
онную решетку. Такой метод перестройки частоты применяют в лазерах на красителях и на сжатых
газах. Отметим в этой связи также перестраиваемые лазеры на центрах окраски в ионных кристал-
лах.
Наконец, к третьему типу отнесем параметрические генераторы света (ПГС). Перестройка
частоты осуществляется здесь на основе параметрического взаимодействия световых волн в нели-
нейном кристалле. Принцип ПГС и возможные схемы перестройки частоты предложены в 1962 г.
в работе Ахманова и Хохлова, а также Кролла и Кингстона. Впервые оптическая параметрическая
генерация получена в 1965 г.
1.2. Трехчастотное параметрическое взаимодействие световых волн в нелинейной среде.
При распространении в квадратично-нелинейной среде двух световых волн (ω
1
,
k
1
) и (ω
2
,
k
2
) воз-
никает, в том числе, волна поляризованности, которая порождает переизлученную световую волну
на разностной частоте ω
1
ω
2
с волновым вектором
k
1
–